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地理实验教学的功能范文1
中图分类号：G633.57 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）36-0044-01
新课改要求突出对学生综合观察能力和操作能力的培养，进一步促进学生素质的提高，所以越来越多的学者开始关注地理实验，并在地理实验教学方面有了新的研究进展。义务教育阶段的地理实验应该属于广义的地理实验，包括室外实验和室内实验，主要让学生参与教师指导或教师独自进行，通过地理观察、观测、演示、绘制地图、参观、调查、记录等一系列的室外和室内实验，让学生在较短的时间内获得知识、巩固知识和培养实际操作能力，并为进一步学习其它知识奠定基础。
一、初中地理《天气与气候》实验教学研究进展
1.国外研究进展。“重视地理实验教学，发展学生的实践能力”是国际地理教学改革的方向，1992 年国际地理联合会地理教育委员会颁布的《地理教育国际》把“发展学生提出问题、收集和组织信息、处理资料、分析资料、评估资料、发展通则、做出判断、做出决定、解决难题等能力”作为培养目标，笔者分析用于义务教育阶段的地理实验主要为地理观测、地理观察、绘制地图、实地调查，以演示、参观、记录等形式开展。
英国的《国家地理课程》要求学生能使用简单的仪器进行测量，如：直接观测和记录天气或者画出一张有注记的地图并说明地形。而美国在1994 年实施的《生活化的地理学：国家地理标准 1994》就已经提出“使学生了解地理科学研究的一般过程，掌握地理科学研究的基本方法”等课程目标。美国不仅在地理课程标准里明确提出地理实验的要求，还以不同的载体来呈现地理实验，通过教材、期刊、丛书对地理实验活动做出了充分地表达，使教师可以灵活选用素材并指导学生进行地理实验。除此之外，美国还编写了与教材配套的《地球科学实验手册》，如加州地球科学教材配套编写的California prentice hall earth science。由此可见，国外对地理实验的重视以及在中学地理实验教学方面做出了规范。笔者认为，在规范我国的初学地理实验教学有可借鉴之处，尤其是在《天气与气候》这一章的实验教学有指导意义。比如，可以借鉴英国的《国家地理课程》让学生自己使用仪器去观测一天的气温、地温、降雨量，然后在计算机上制作出一天24小时部分时段气温、地温、降雨量变化情况表，并在全班做一场交流报告。这样既可以锻炼学生的思维能力、动手操作能力，还可以锻炼对数据记录、处理的能力，从而在与全班分享自己成果的同时，提高了对地理学习的兴趣。
2.国内研究进展。早在1956年，国家在《中学地理教学大纲（草案）》中第一次提出对中学地理实验教学的要求：“在初级中学一年级必须用地球仪做实验”。不过，在实际教学的过程中，地理实验教学并没有得到应有的重视。2003年，“重视对地理问题的探究，开展地理实验”的要求被明确写入《普通高中地理课程标准（实验）》中，才使得在中学地理实验教学的研究方面有了一定的进展。但是，在实际的中学地理教学活动中，重理论、轻实践的现象普遍存在，很多学校还没有从行动上给予地理实验教学以应有的重视，在“应试教育”的大环境里，初中地理实验教学有效开展显得更为困难。
根据论文的数量与质量，笔者在中国知网里以“地理实验”为关键字进行检索，关于地理教学中的论文有165条记录，关于高中地理实验的论文有100多条（不完全统计），但是写初中地理实验的论文不到15篇，写“地理实验教学问题”的论文不到20篇。可以很明显地看出，初中地理实验教学的论文偏少，研究初中地理实验教学问题的论文就更少了，说明在初中地理教学过程中对地理实验教学的重视程度不够，地理实验对教学开展以及学生能力培养方面没能起到较大的促进作用。有关专家学者针对中学地理实验教学进行研究的论文是从 2005 年开始出现的，其中，内蒙古师范大学的徐宝芳教授、张卫青教授撰写了有关中学地理实验教学的一系列研究成果，其中包括《中学地理实验的内容设计研究》、《中学地理实验与实习教育功能研究》等，并成立了“中学地理实验教学研究”和“《中学地理实验教学研究》课程教材及建设研究”两个课题;2005 年之后，论文中渐渐出现了来自教学一线中学教师的教学研究成果，其中包括地理实验在实际教学过程中的教学模式、教学方法研究以及大量的地理实验教学实录及分析。近几年，不难看出中学地理教师在地理实验教学方面的研究成果呈上升趋势，但是在初中地理实验教学问题的研究方面涉及甚少，对初中地理实验教学的有效性问题上丞待解决。对此，教师可以在初中地理实验教学设计方面进一步完善理论研究，以提高理论指导教育实践的意义。这有待于部分师范院校专家、教授和广大一线教师的不懈努力，以弥补理论部分的不足;同时，广大一线教师还应通过自己多年的教学实践经验进一步改善初中地理实验教学的现状，尤其是对《天气与气候》的地理实验教学设计有待改善，使其在真正意义上体现新课程标准的精神。而且《天气与气候》有关地理实验的教学内容比较多，可以很好地通过地理实验教学培养学生的思维能力，动手操作能力，观察、观测数据能力，记录并处理数据的能力。让学生学会用地理思维模式去思考、解决地理问题，提高学生对地理学习的兴趣，不仅仅停留在分数的提高层面，更重要的是地理综合素质的提高。
二、存在的问题及解决对策
初中地理实验教学的研究还是停留在理论上，很少有实验是针对性地解决实际教学问题，没有具体、细化的地理实验操作步骤，使得地理教师在实际操作时很少有可借鉴、参考的标准。同时，学生参与地理实验也是宏观的理论指导较多，实际操作时也很少有可借鉴、参考的标准。对此，要进一步细化、改善《天气与气候》地理实验的教学设计。当然，在初中地理实验教学的有效性问题上还得进一步深入，对此，笔者提出了以下建议：①对初中地理实验教学的理论知识进行梳理，发挥理论知识的宏观指导作用。通过查阅文献资料和实地问卷调查的形式相结合，发现初中地理实验教学中的问题，并分析原因，以进一步探讨初中地理实验教学的有效性，从而给出相应的问题解决对策;②再通过典型的案例教学，给出教师在地理实验教学时的建议及学生在参与地理实验时的建议。③在新课标教学中，教师既要实现知识与技能目标，还需注重过程与方法目标，更需要重视情感态度与价值观目标。同样，在初中地理实验教学中，教师可利用地理实验来巧妙渗透情感态度与价值观教育，如通过学生动手实验，培养学生的探究精神与科学态度，锻炼学生的坚韧意志，培养学生的合作精神等。初中地理实验不仅可以培养学生的能力，同时也会带动教师的专业发展，这才是《全日制义务教育地理课程标准》对广大中学教师在实施地理课程的基本要求，才能发挥好课程标准的指导性意义。
参考文献：
[1]段玉山.“地理信息技术”内容解析[J].中学地理教学参考，2005，（7-8）：16-18.
[2]赵璇.中学地理实验教学资源开发研究[D].南京师范大学，2012.
地理实验教学的功能范文2
关键词： 实验教学 必要性 地理教学改革
实验是人们认识世界和发现世界的一种重要手段，是一种直观、形象的教学方法。它能高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程，让学生在较短的时间内获取知识、巩固知识或培养实际操作能力，并为掌握其他知识打下基础。因而它在中学物理、化学、生物等属于自然科学的理科科目中有着重要位置。由于中学地理在传统上被划入“文科”性质，因而很难让人想到地理跟实验有关系。其实，地理学是一门研究地理环境和人类活动与地理环境相互关系的科学，是一门兼有自然科学和社会科学性质的应用性很强的学科。特别是2003年教育部颁布的《普通高中课程方案（实验）》中已经明确将地理学划归为“科学”和“人文与社会”两个学习领域。这就明确了地理学科不仅需要实验教学活动，而且实验教学犹如在理化生等学科中一样有着重要地位和积极作用。不仅如此，加强实验教学活动，还能为地理学科注入新的活力，进一步推动中学地理教学改革。
一、中学地理实验教学的必要性
1.时展需要我们重视实验教学
在《国务院关于基础教育改革与发展的决定》中已经明确提出要培养符合新时展需要的高中生。其中“具有终身学习的愿望和能力，掌握适应时展需要的基础知识和基本技能，学会收集、判断和处理信息，具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神与实践能力；正确认识自己，尊重他人，学会交流与合作，具有团队精神，初步具有面向世界的开放意识。”等目标的实现，实验教学起到十分重要的作用。同时，随着时展，教育有了许多新的资源和工具。我们要充分及时利用这些新资源和新工具服务于教育，例如随着多媒体信息技术的发展，计算机模拟演示实验可以有更大发展空间。
2.新课程标准要求我们重视实验教学
《普通高中地理课程标准》（以下简称地理新课标）在基本理念方面提出“倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”。在能力目标中，首次强调“能够调动和运用自主学习过程中获得的相关地理信息”，并明确提出“基本的地理观测、地理实验”等地理基本技能的新要求。在《新课标》的内容标准则多处提出地理实验的建议，如“利用身边可以找到的材料（如透明塑料袋、塑料膜、玻璃瓶等）和温度计，做一次模拟大气温室效应的小实验”。可以说《新课标》相比以往的《中学地理教学大纲》最大的变化之一就是对实验教学首次提出了明确的要求，而且多处提到具体的地理实验活动。地理进行实验教学吻合了《新课标》的要求。
3.学科性质要求我们重视实验教学
实验是自然科学课程资源的重要组成部分，实验教学在物理、化学等自然学科教学过程中应用较为广泛，其中的功效尤为明显。地理学作为自然科学的一个分支学科，具有很强的实践性，在揭示地理事物的分布、发展、变化规律时，不能忽视实验教学法在地理教学中的应用。特别是一些宏观自然现象和过程，如天体运动、大气运动、地壳变动、海水运动等。这些自然现象和过程，都是不便或不能直接观察到的，通过实验教学，学生才能更直观地认识和深刻理解。
4.新教材特点要求我们重视实验教学
不同版本的新教材较旧教材的最大特点是增加了地理实验实施要求和活动内容，其中相当部分要求学生主动操作或亲身实践。例如：在《地理必修I》（湘教版）“第一章宇宙中的地球”中安排了活动，要求学生动手演示昼夜交替；用观测日影的方法，测定学校所在地的经度。
5.课堂效率需要我们重视实验教学
一节是否高效的地理课，首先取决于学生是否喜欢这节课，学生的课堂参与度如何。如今的学生知识面广，好动性强。传统的“以教师讲授为主”的课堂形式已经提不起学生的兴趣，且学生的参与度比较低。根据对我校5个教学班共193名学生，“有关你最喜欢的地理课堂形式”的问卷调查，数据表明56.9%的学生喜欢有较多动手操作或亲身实践的课堂，21.9%的学生喜欢课堂有较多讨论交流或者学生自己讲，12.4%的学生喜欢老师讲授为主，7.2%的学生喜欢看书做作业，1.6%的学生选择了无所谓。可见高效率的地理课堂需要实验教学，而且另据比较实验证明采用实验教学确实能提高地理课堂教学效率。
6.高考走向要求我们重视实验教学
虽然在近几年的浙江高考命题中还没有出现地理实验题，但作为高中新课程改革的试点省（广东）高考中，地理实验题等新题型不断出现，如地理实验（2005年高考题：设计一个简便易行的小实验，以证明地转偏向力的存在，写出实验用材、实验步骤和所得结论）、地理探究能力（2006年高考题）等。这些有关实验题型的出现引起了诸多专家学者和一线地理教师的高度关注。我省地理高考命题在《新课标》的指引下出现实验题型也是迟早的事情，这促使我们对地理实验教学引起重视。
二、实施实验教学极大地推动了地理教学改革
1.在教学指导思想方面
实验教学强化了“以学生为中心，以学定教”的教学指导思想，改变了过去“教师主动教，学生被动学”的“填鸭式”教学。实验教学活动要求以学生为主体，倡导学生主动参与、主动探究、动手实践、合作交流，培养学生搜集信息、处理信息和获取新知识的能力，培养学生解决实际问题的能力和沟通理解、合作交流的能力与科学素养。学会学习，学会合作，学会生存，学会做人，关注学生“全人”的发展，这正是新课程改革的核心方向。
2.在教学内容方面
实验活动可以结合本地区实际情况和本校学生的特点选择相应的教学内容和教学重点。可以实现不同学生的不同要求和个性发展需要，丰富了教学内容。同时通过实验，可以充分借鉴物理、化学等学科的实验方法，增强与其他学科之间的联系，培养学生应用多方面知识解决问题和驾驭知识的能力，促进学生的良性发展。
3.在教学方法方面
实验教学的推行，极大地改变了中学地理教学方式机械乏味的现状。通过教师演示实验，师生互动实验，学生自主操作实验等多种实验形式，丰富了教学方式，提高了学生学习兴趣，并强化了课堂教学效果。地理调查、地理观测等课外实践活动，使学生充分接触自然和社会，感受到生活和地理之间的“亲和力”。利用多媒体技术开展地理演示实验营造了有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境，积极推动了新课改。
4.在教学评价方面
实验活动评价是注重过程的评价方式，是通过考查学生在完成一系列任务（如实验、辩论、调查、设计等）的过程而实施的评价。既关注学生实验结果，更关注活动过程中的变化和发展；既关注实验活动中对知识的掌握程度和能力水平，更关注学生在实验活动表现出来的情感和态度变化。不仅仅如此，在实验教学活动中教师还要关注学生个别差异，发掘、开发学生多方面的潜能，促进每个学生都在已有水平上有所发展。新课程所倡导的“评价目标多元化，评价手段的多样化，形成性评价与终结性评价并举，定性评价与定量评价相结合，创设一种激励性评价机制”在实验教学上得到充分表现。
5.在教学资源建设方面
由于中学地理实验活动实际开展较少，实验资源匮乏。教师重视开展实验活动会引起相关部门的重视，加大对实验教学的投入，改善实验条件。同时教师之间要相互协作，认真研究教材和学生，充分利用身边资源，创造性地开发符合本校实情的地理实验。教师和学生还可以自制一些实验教具，因地制宜，因陋就简，把身边的生活用品或者废弃器材等作为实验材料，丰富实验教学资源。
总之，中学地理开展实验教学不但被实践证明有其必要性，而且理论上也有据可依。教师要更新地理教学观念，高度重视并积极开展中学地理实验教学活动，充分发挥实验教学具有的多种教学功能，大力培养学生的地理素养，积极推动地理教学改革。
参考文献：
［1］普通高中地理课程标准.人民教育出版社，2004.
［2］范敏.新课程背景下的地理实验教学研究.华东师大硕士生毕业论文，2006.12.
［3］连蓬勃.开始高中地理实验课势在必行.山东教师教育网，2010.
地理实验教学的功能范文3
一、高中地理实验教学的功能
“实验是科学知识的来源，智慧是实验的女儿。”高中地理实验是以学生实践为主，以培养学生地理技能与能力为优，内容丰富、形式多样，具有多种教学功能。
1.在地理实验操作中激发学生学习兴趣。地理新课程倡导学生的实践活动，通过实验，学生的操作兴趣得到满足，探究兴趣、创造兴趣又被激发，学生的兴趣水平不断从低层次向高层次逐步转化。
2．在地理实验操作中培养学生的观察能力和感知能力。地理实验教学强调演示与参与，它能够有力地改变被动接受式的学习方式，让学生在实验设计、实验操作、实验观察记录、实验分析研究的过程中主动获取知识、得出结论并从而培养了观察能力和感知能力。
3．在地理实验操作中培养学生的科学素养。地理实验虽然不能全部再现自然界的真实情况，但作为科学实验，必须尽量接近实际，这就需要控制好实验条件，如使用的材料、气温状况、水分情况、实验时间等，从而让学生受到科学方法的训练。有些实验需要经历很多困难才能得到结果，在这样的过程中，学生会逐渐形成浓厚的科学兴趣、实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风、坚韧不拔的意志。
二、高中地理实验课的类型
1.教师演示实验。例如利用三球仪演示地月系绕着太阳公转而产生的现象，辅助地球公转以及地月日三者的运动关系等知识教学，而且可以延伸出日食、月食等内容，提高学生学习的热情，能够主动去探究。
2.学生动手自主操作实验。如讲“定向风是形成洋流的主要动力”后，学生取一快餐杯，放茶叶少许，充满开水，等茶叶泡开后，向快餐杯的茶水吹气，观察发生的现象。
(表层水会在气流的作用下运动，而周边和底部的水也会相应地运动)结论:定向风是海水大规模运动的主要动力。
3.计算机模拟演示实验。如季风的形成是地理教学中的重点难点，可以运用PowerPoint制作成东亚季风成因动画图，让高低压中心动起来，让冬季风和夏季风吹起来，还在夏季风图中设计下着雨，冬季风图中下着雪，从而让学生一目了然，掌握季风的形成。
4.课外实践性实验。指利用现实中存在的地理事物或地理过程， 在教师的指导下， 应用一定的仪器或工具设备， 利用课外时间， 通过学生独立作业或实地操作， 引起要观察认识的现象或使其变化， 获得对地理事物亲身感受来掌握地理知识的一种方法。由于该类实验通过学生的独立作业或实地操作来完成实验， 因此具有培养学生运用知识进行实际操作能力的作用， 在一定程度上， 也可以帮助学生得到某些“发现”真理的训练。
三、高效实施高中地理实验教学的三大措施
1.围绕新课标要求和学科特点实施实验教学，突出地理实验的科学性
《普通高中地理课程标准》明确提出“倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”的基本理念，以及引导学生“学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查”的课程目标。地理教师应真正树立重视实验的教学观念，积极探究与实施有价值的地理实验教学。
2.基于学生的具体情况选编实验，突显地理实验的针对性
只有符合学生实际情况的地理实验才能起到预期的效果，不同学生的认知基础、生活经历和兴趣爱好各异，他们需要的实验不同，能完成的实验也不同，教师要针对所教学生的特点，精心选择、修改和编制实验，使每个学生都能在实验过程中有所收获。例如：有一则模拟流水侵蚀作用的实验（在模拟土坡上，堆放5—10厘米粗细不均的砂土，再在坡面上方浇注水流，写出观察到的现象），对平原地区、干旱地区和城市学生而言，可以做此实验；但对西南山区、黄土高原等地区学生而言，则没有做的必要。
地理实验教学的功能范文4
关键词：测绘；地理信息；实验教学示范中心
中图分类号：G64 文献标识码：A
原标题：测绘与地理信息工程省级实验教学示范中心建设成效
收录日期：2014年1月3日
建设实验教学示范中心是高校教育理念和实验教学观念的巨大转变，对提高实验教学水平和人才培养质量，增强学生实验能力和创新精神，以及提高实验中心建设和管理水平，起到了全方位的推动作用。河南城建学院对测绘工程学院的实验室管理体制与运行机制进行改革，成立测绘与地理信息工程实验教学中心，经过多年的建设和精心打造，被批准为省级实验教学示范中心建设单位，为实验室建设和创新型人才培养奠定了基础。
一、树立先进的教学理念
依照我校对实验教学的定位，测绘与地理信息工程实验教学中心（以下简称“中心”）的实验教学理念定位为“以学生为本，以提高学生实践技能、工程素质、创新能力为目标，理论教学和实验教学统筹协调”。
中心将实验教学定位为：从“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”等几方面入手，建立有利于培养学生实践动手能力和创新思维能力的实验教学体系。该体系注重知识、素质和能力培养一体化，充分利用高效而先进的网络和多媒体技术，要求学生掌握宽阔而扎实的基本技能，熟悉新技术、新仪器及其应用，经过一定的实际训练（实验、实习），具备一定的创新素质、能力和脚踏实地的作风。
二、加强实验室硬件建设
1、先进的仪器设备是搞好教学的前提。中心现在的实验用房全部为新校区新建的高标准实验室专用场所，室内布局合理，整洁明亮，并实现了低噪音，为学生营造了一个良好实验环境和氛围，实验用房面积达1，000平方米，主要实验教学仪器设备有双频RTKGPS接收机、测量机器人、徕卡TS06全站仪、徕卡TS02全站仪、徕卡1200RTK双频GPS、华测CORS参考站、激光扫平仪、激光铅垂仪、激光投线仪、沉降观测仪等，共计600余件套，总值970余万元。
学校根据实验教学需要，作了专门的教学仪器设备购置经费预算，用于新增和更新实验教学中心的仪器设备，不断改善中心教学条件。近5年来，我校在实验室建设方面资金投入不断增加，2008年投入38多万元对中心设备进行了更新，对中心环境进行了改造；2009年和2010年投入近400万元、2012年投入40余万元经费添置了部分先进实验设备，有效地保障了中心正常运行和健康发展；2013年学校计划向中心投入仪器设备购置经费100万元。
2、优秀的师资队伍是搞好教学的关键。中心实验教学队伍主要由实验指导教师、实验教学管理人员组成，由教授领衔，以基础扎实、工作实践经验丰富的中青年教师为主体。中心现有专职人员30人，兼职人员11人，其中：高级职称教师12人，占教师总人数的29.3%；硕士及硕士以上教师34人，占教师总人数的82.9%。30岁以下18人，30～45岁18人，45～55岁5人，平均年龄38.1岁，教师队伍人员稳定、结构合理。
中心根据教学软件以及仪器设备更新情况，不定期地组织实验教师、实验管理人员和实验技术人员进行有关计算机、实验室设备、实验软件等方面的培训，同时鼓励实验教学人员就教学大纲、教学方式、实验教学手段、实验教学组织形式等专业内容开展深层次交流探讨。
3、网络化平台是搞好教学的重要手段。中心建立了专门网站，由专人负责，为学生提供丰富的网上教学资源。网站主要为实验教学服务，其功能主要包括：信息、实验教学、实验视频及课件、开放性实验预约、师生互动、业内动态、成果介绍等。
中心设有多个网络终端，各个实验室的预约情况、设备情况均实时体现在中心的管理平台上，既为学生使用实验室提供方便，同时也为中心管理和设备维护工作提供了实时信息，有效地提高了实验室的管理和使用效率，充分保证了信息平台和网络资源的有效利用。
三、重视实验室软件建设
1、健全制度，明确职责。实验室的管理制度直接影响到实验教学示范中心的建设与发展。为了加强实验室管理，河南城建学院建立了“统一领导、互相监督、层层负责”的管理体系，由一名副校长主管实验室工作。中心根据学校的有关政策和制度，结合中心实际，陆续在实验教学、仪器设备、安全卫生等方面，制定了16项制度及规程，如《机房管理规定》、《安全卫生制度》、《精密贵重仪器和大型设备管理办法》、《实验仪器、设备及工具借还使用制度》等。
2、加强管理，开放教学。中心下设测绘工程实验室、工程测量实验室、摄影测量与遥感实验室、GIS实验室、土地信息实验室5个实验室，实行校院两级管理。中心实行主任负责制，由中心主任统筹安排、调配、使用实验教学资源和相关教育资源，实现优质资源共享，统一组织开展实验教学、实验教学改革与建设、实验室管理等各项工作。
中心高度重视并积极开展实验室开放工作，中心各实验室在完成正常教学、科研任务前提下，利用专兼职实验教学指导教师和实验教学设备设施和教学软件资源，采取通过校园网直接登录中心网站进行网上实验申请登记方式面向全校学生开放。
3、凝练特色，构建体系
（1）构建“四层次、四模块”的实验教学体系。中心以培养具有城建特色的应用型高级专门人才为目标，优化实验安排，建立实验信息平台，以测绘实践活动及学生实践能力培养为主线，按照基础性实验、专业实验、综合性及设计性实验和创新开放性实验“四个层次”，对所有实验课程及实验项目进行了整合，按照学生应该掌握的四大能力：数据采集能力、数据评价能力、数据分析能力、数据应用能力，组织相关实验课程模块，初步构建起一个以学生实践能力培养为主线、城建测绘类特色鲜明的实验教学体系。
（2）以科研为导向，以工程为引领的案例教学。中心利用国家“863”重点项目等一大批科研项目的引进，利用中心双师型师资的优势，积极组织学生参加由不同研究方向的教师指导的各种兴趣小组，以参与地方经济建设为案例教学内容，使学生“在干中学、在学中悟”，增强了自主学习的热情，明确了实验教学的能力培养导向，通过产学研结合的探索和实践，培养了一大批“能力强、基础好、会组织、懂管理、敢为人先、勇于创新”的优秀人才，使大学生实践能力、创新能力及综合素质得到全面提高。
（3）以导师制为途径，以技能竞赛为平台的培养模式。中心秉承“工程”教育的目标，积极探索城建类“工程人才”培养的方向和内容，构建了以“工程导师制为途径，以测绘技能竞赛为平台”的实践技能培养模式。中心牢牢把握“工程是科学的应用”的主旨，利用实验指导教师的工程实践经验，指导学生掌握测绘地理信息各类工程的设计、组织、实施、评价等各项实践技能，并以技能竞赛为平台，来检验和提高学生实践能力。通过几年的实践，取得了较为突出的实践教学效果。
四、建设成效
1、教师取得丰硕成果。近五年来，中心人员共承担省市级科研成果20余项，其中获奖项目15项；在国内外刊物或学术会议公开120余篇，参加各类国际国内学术会议30余人次，SCI、EI、ISTP收录20余篇，主编参编教材40部。中心先后建成省级特色专业建设点一个，省级精品课程1门以及校级精品课程3门。
2、学生素质得到提高。中心面向全校测绘类和土木类17个专业学生开设了31门实验课程共221个实验项目，有效地提高了学生运用知识分析问题和解决问题的能力。近5年来，测绘专业学生参加省级、国家级测绘技能大赛9人次，获得3项省级和2项国家级测绘技能竞赛奖励。
中心积极组织大学生开展暑期社会实践活动，近年来平均每年派出10支科技服务小分队到各地开展数字测图、地籍调查、新农村规划、地理信息系统研发等实践项目，两年来累计参加学生人数达560人次，取得了社会的高度评价，极大地提高了学生的实践能力。
五、结语
实验教学示范中心的建设是一项长期的系统工程。中心在未来的建设和发展中，继续深化实验教学改革和实验室建设，借鉴其他实验教学示范中心的成功经验，以新的理念积极探索示范中心的建设与管理，提高实验教学水平，加快培养学生实践能力和创新能力，以实现高等教育历史性的跨越，使实验室工作真正成为高校建设的亮点，为培养高素质创新型人才做出更大的贡献。
主要参考文献：
[1]毛淑才，刘展眉，廖列文等.跨学科实验教学示范中心建设之思考[J].广东化工，2006.10.
[2]杨玉强，王立志，阮文举，梁建光等.加强实验教学示范中心建设，全面推进高校实验室开放[J].实验室研究与探索，2007.11.
[3]肖利，许萍，朱玉成等.加强师德建设，促进实验教学示范中心可持续发展[J].实验技术与管理，2012.8.
地理实验教学的功能范文5
论文关键词：高等教育；地理信息系统；课程教学
森林是陆地生态系统的主体，它不仅是生物圈中重要的生产者，在维持全球生态平衡方面起着不可替代的作用：而且是重要的物种、基因库。但是，人类无序的利用和破坏，不合理的经营等，导致世界范围内大面积的森林被破坏，森林生产力衰退，景观多样性、物种多样性减少，生态环境不断恶化等一系列问题，严重威胁着人类的可持续发展。因此，森林问题已成为社会普遍关注的问题。为了迅速恢复我国森林植被，改善生态环境，国家出台了一系列林业方针政策和工程措施。森林资源是林业生态建设的物质基础，新的目标、新的观念，要求林业部门必须改变传统的服务于木材生产的单一的森林资源管理手段和方法，开展新技术、新方法的应用，提高森林经营管理水平。地理信息系统(GIS)技术被认为是资源管理和环境监测的有效手段，正在广泛应用于农业、林业、地质、环保、交通等领域，如森林资源管理、造林规划、森林病虫害预测及灾害损失估计等“。安徽省正在建立全省生态公益林地理信息系统，可以预计林业对地理信息系统人才的需要会越来越多。林业生产技术及人才需求的变化，要求林业高等教育必须顺应这一实际需要，及时调整本科教育的课程体系。在这一大的社会背景下，我们在林学及其相关专业、研究生课程中开设了“地理信息系统”选修课。在地理信息系统课程教学过程中，我们通过几年的摸索和实践，积累了一定的经验，以期与各位同行共探讨。
一、GIS教学中遇到的问题
地理信息系统是一门发展中的新型学科，技术更新与前沿拓展很快，在以该技术为核心的地理信息系统课程教学中我们遇到的突出问题包括：一缺乏教学经验。在教学内容、实验安排、教学要求等诸多方面无规范可循，这影响了教学质量的提高：二缺乏与专业结合比较紧密的合适教材。如果有一本既有完整的理论体系又附有与专业相关的事例的好教材，对比较抽象的地理信息系统教学来说，教学效果无疑会更明显；三缺乏好的师资条件。目前承担地理信息系统教学的教师多是非地理信息系统专业毕业的，他们对地理信息系统在各自专业上的应用比较熟悉，但缺乏对地理信息系统深层次的了解，因此，迫切需要既有其他学科专业知识又有地理信息系统专业背景的复合型人才来承担地理信息系统的教学。
二、GIS教学改革措施
(一)选择合适的教材，编写教学大纲
我院于1999年开始在林学本科专业开设地理信息系统选修课，总课时36学时，其中理论部分24学时，实验部分12学时；在课程体系设置上，要求在先期开设计算机、测量、遥感等相关课程的基础上开设此课。2003年结合我校教学评估，系统编制了地理信息系统课程理论和实验教学大纲。为了使大纲能充分反映当前地理信息系统的发展趋势，使教学内容全面、系统，重点突出，同时又针对性强，能充分反映时代特征，在编制大纲的过程中，首先，从面向21世纪系列课程教材中选定优秀教材；其次，根据课程性质、学时及专业的具体要求，安排教学内容和进行学时分配。在地理信息系统理论教学中，重点介绍基本概念和基本理论、空间数据特征和数据结构、数据模型和空间数据处理及空间分析功能等，而对其他内容只作一般讲解。
(二)重视实验课教学
地理信息系统是一门集地理学、计算机科学、信息科学、测绘学等学科为一体的新型边缘学科，具有一定的抽象性，对于没有多少专业背景知识的非地理信息系统专业学生而言，学好它具有一定的难度。长期的教学实践表明，地理信息系统实验课的开设，不仅有助于学生对书本知识的理解，提高课堂理论教学效果：而且有助于学生了解一些具体的地理信息系统软件，并能操作这些软件，提高动手能力。为此，我们在地理信息系统实验教学中，以giewgis和Mapinfo为地理信息系统软件平台，安排6次实验课，包括地理信息系统主要功能模块，点、线、面图层建立，属性库建立，空间与属性数据编辑、查询、修改等，空间与属性数据分析，专题图制作和输出等。同时，改革考试和成绩评定方法，不再以笔试定成绩，而是实行实验课考核直接上机操作，授课教师根据学生掌握的熟练情况现场打分，并将实验课成绩纳入课程总成绩(占综合成绩的30％)。这样调动了学生上好实验课的积极性。
(三)改进教学方法和手段
地理信息系统具有综合性和抽象性的特点，其教学仅凭一本书、一支粉笔是不够的，必须运用现代的教学方法和手段。因此，在教学方法上，我们强调启发式、互动式教学，对一些抽象的问题，尽量列举一些与本专业相关的事例进行说明。如以某一区域森林资源为例来解释什么是空间数据和属性数据；在讲授遥感、地理信息系统和全球定位系统三者之间的关系时，让学生自己动手进行数据采集、定位、分析。在教学手段上，开展多媒体课件建设，使用多媒体进行教学。地理信息系统教学中有些内容的讲解，通过多媒体用表格或图件进行讲解显得直观明了，易于让学生理解接受：同时，通过多媒体课件的运用，减少了不必要的黑板板书时间，解决了课时量压缩与教学内容多之间的矛盾，加大了每节课的信息量。
(四)坚持教学与科研、生产紧密结合
高等林业院校学生学习地理信息系统，重要的是掌握应用技能，要能利用地理信息系统技术解决科研和生产中的现实问题。因此，在教学中，要结合科研项目和林业生产实际，让学生利用地理信息系统技术开展诸如森林资源、土地资源以及森林景观评价等方面的研究；教师在明确学生研究内容的基础上，让学生自己查阅文献资料，编写研究方案和具体实施计划，了解开展地理信息系统应用研究的全过程，如建立森林资源地理信息系统，包括小班图形(空间)数据和属性数据(树种、年龄、直径、树高等)的采集，图形数据和属性数据的编辑和处理分析、专题图的制作等。
三、对高等林业院校GIS教学的几点建议
(一)编写适合专业特点的教材
高等林业院校开设地理信息系统课程的目的是将其应用于林业，因此学生应掌握的内容及其深度等要有别于地理信息系统专业学生的学习内容。而要做到这一点，就要编写适合林业院校专业实际的地理信息系统教材，使教材内容尽可能系统化，事例尽可能专业化，这样便于教和学。 (二)重视GIS教师的培养
教学质量的保障有赖于高质量的教师队伍。地理信息系统要求与专业(生产)结合，只有这样才能发挥其在生产决策、管理中的作用。这就要求从事地理信息系统教学的教师应具有双重的专业背景知识。但现实中，这方面的教师通常只具有单一的专业背景，这在一定程度上影响了教学质量的提高。因此，高等林业院校要重视地理信息系统教师人才的培养，对没有地理信息系统专业背景知识的教师，可以采取委托培养的方式，派其到地理信息系统专业进修、学习：相反，对有地理信息系统专业背景而没有林业专业背景的教师，要鼓励其在职进修，掌握林业专业的基本知识，了解林业的发展对地理信息系统技术的需要。
(三)改善实验教学的基本条件
院校扩招以后，受影响最大的还是实验教学。实验教学资源的增加赶不上学生人数的增加，限制了实验课开设的次数和内容，影响了教学质量的提高。因此，学校要在实验教学上“做文章”，通过开放中心实验室、网络实验室等，为学生学习创造更多的机会。
另外，要改进理论和实验教学的方法和手段，以学为中心，开展启发式教学，组织兴趣小组开展学生知识创新活动；利用多媒体、网络资源促进理论和实验教学效果的提高。
(三)改进教学方法和手段
地理信息系统具有综合性和抽象性的特点，其教学仅凭一本书、一支粉笔是不够的，必须运用现代的教学方法和手段。因此，在教学方法上，我们强调启发式、互动式教学，对一些抽象的问题，尽量列举一些与本专业相关的事例进行说明。如以某一区域森林资源为例来解释什么是空间数据和属性数据；在讲授遥感、地理信息系统和全球定位系统三者之间的关系时，让学生自己动手进行数据采集、定位、分析。在教学手段上，开展多媒体课件建设，使用多媒体进行教学。地理信息系统教学中有些内容的讲解，通过多媒体用表格或图件进行讲解显得直观明了，易于让学生理解接受：同时，通过多媒体课件的运用，减少了不必要的黑板板书时间，解决了课时量压缩与教学内容多之间的矛盾，加大了每节课的信息量。
(四)坚持教学与科研、生产紧密结合
高等林业院校学生学习地理信息系统，重要的是掌握应用技能，要能利用地理信息系统技术解决科研和生产中的现实问题。因此，在教学中，要结合科研项目和林业生产实际，让学生利用地理信息系统技术开展诸如森林资源、土地资源以及森林景观评价等方面的研究；教师在明确学生研究内容的基础上，让学生自己查阅文献资料，编写研究方案和具体实施计划，了解开展地理信息系统应用研究的全过程，如建立森林资源地理信息系统，包括小班图形(空间)数据和属性数据(树种、年龄、直径、树高等)的采集，图形数据和属性数据的编辑和处理分析、专题图的制作等。
三、对高等林业院校GIS教学的几点建议
(一)编写适合专业特点的教材
高等林业院校开设地理信息系统课程的目的是将其应用于林业，因此学生应掌握的内容及其深度等要有别于地理信息系统专业学生的学习内容。而要做到这一点，就要编写适合林业院校专业实际的地理信息系统教材，使教材内容尽可能系统化，事例尽可能专业化，这样便于教和学。
(二)重视GIS教师的培养
教学质量的保障有赖于高质量的教师队伍。地理信息系统要求与专业(生产)结合，只有这样才能发挥其在生产决策、管理中的作用。这就要求从事地理信息系统教学的教师应具有双重的专业背景知识。但现实中，这方面的教师通常只具有单一的专业背景，这在一定程度上影响了教学质量的提高。因此，高等林业院校要重视地理信息系统教师人才的培养，对没有地理信息系统专业背景知识的教师，可以采取委托培养的方式，派其到地理信息系统专业进修、学习：相反，对有地理信息系统专业背景而没有林业专业背景的教师，要鼓励其在职进修，掌握林业专业的基本知识，了解林业的发展对地理信息系统技术的需要。
(三)改善实验教学的基本条件
地理实验教学的功能范文6
对于生态学专业的学生来说，许多内容如数据采集、编辑、空间分析、专题地图制作等都必须通过具体应用在本学科相关一些问题，才能够真正掌握和理解。本课程实验以呼和浩特为例，设计了教学内容体系。具体实验项目如下。第一，空间数据的输入与编辑，主要目的是让学生掌握扫描数据的矢量化技术和拓扑编辑。使用提供的扫描数据（呼和浩特旗县界.bmp）进行矢量化，把呼和浩特市各旗县的行政界线勾画出来，并输入属性，建立空间拓扑。第二，空间分析，让学生掌握利用ArcMap进行空间查询、缓冲区分析和叠加分析等分析方法为目的，使用矢量化的呼和浩特旗县界和提供的数据完成空间分析。主要内容有：空间查询包括了从图查表和从表查图，如使用Identity和Find工具进行查询，SQL查询等；缓冲区分析包括了点、线、面的缓冲区生成，如对于呼和浩特地区的驻地、铁路和旗县界制作缓冲区；叠加分析使用矢量化的旗县界和提供的呼和浩特市土地利用专题图进行叠加，统计出各旗县不同土地利用类型的面积等。第三，制图，让学生掌握ArcMap制图技术，并完成土地利用专题图。使用提供的市界、旗县界、驻地、主要公路、铁路和土地利用数据，学习各专题图层的符号化和设色方法，完成设置纸张大小后，加图名、指北针、比例尺、坐标网格和图例等一系列整饰过程，最后输出图片文件（jpg格式）。学生通过上机操作实验，了解地理信息系统的数据处理的流程，大大激发了学习的积极性，提高了学习兴趣。
二、实验教学的改革与探索
（一）积极改革GIS实验教学内容和教学方法
实验教学内容是基础，是实现教育目标的重要保障。而教师只有讲究教学方法，了解教育对象，有针对性地讲解实验内容，才能有好的效果。因此积极改革实验内容和方法，是加强课程建设的核心工作。因此为了尽量缩小实验教学内容与现代科技成果的差距，主要采取了两项措施。
1.更新实验课程结构。通过三次教学计划的修订，逐步调整课程实验内容，加强了几个内容。一是基于计算机的地理信息系统知识，从增设地理信息系统的基础知识到开设应用专题课等；二是具体案例分析的调整，找出最适合学生理解，与专业密切相关例子；三是遥感知识，遥感是地理信息系统的数据源，加强数字图像处理基本过程的认识，有利于地理信息系统知识的掌握。
2.优化实验教学内容，与实际应用紧密相连。对于生态学专业的学生来说，学习GIS的目的是掌握地理信息系统这门学科的基本理论和方法，了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用，并利用地理信息系统解决本学科相关的一些问题。因此内容安排也结合生态学专业，让学生了解应用。对于叠加分析，实验内容是以呼和浩特为例，把呼和浩特的土地利用专题图和行政区划图进行叠加，统计分析各旗县的土地利用状况，通过这个实验学生掌握基本知识，同时了解不同专题图层的叠加分析方法，在专业方面巩固了土地利用方面的相关知识。在教学方法的改革上，主要要求教师结合改革教学内容，研究教学方法论，针对学生的思维特点和认识规律，进行启发式教学。为此，一方面增加讨论课，采用小论文、小专题和各种因材施教的方式，开展分层次教学。另一方面采用现代化教学手段，使教学直观化、形象化。
（二）积极加强在GIS实验教学中自学辅导
自学辅导教学实验的本质，是让学生通过以自学为主的学习方式，经由阅读、上机练习、小结等自学环节，养成自学习惯，发展自学能力。它与传统讲授法比较有如下特点。
1.教学主导思想有了根本性改变。自学辅导体现了教学以培养能力、发展智力为主的思想，突出学生的“学”和教师的“导”。GIS软件功能非常强大，利用有限的学时学完是不可能的，只有学生努力自学，才能系统掌握。因此教学的主攻方向和衡量学生学习的标准，不仅在于学生是否学会了，还在于学生是否会学了。这种教学思想和教学形式，完全保证了学生的学习主体地位。
2.教学原则与教学方式在实践上得到统一。启、读、练、知、导相结合等教学原则的侧重点在“学”，它是建立在确保各类学生都学会，都能发展的基础上，教学原则是与教材、教法、学生、教师的情况密切结合而综合考虑提出的，因此能够在教学过程中较好地加以体现。
3.使用高效的立体式课堂教学。在课堂上学生自行操作ArcGIS软件，教师辅导，教师和学生充分进行教学信息反馈流通。学生在课堂上用眼看、用脑想等多种感官交替使用，降低了疲劳度，提高了学习效率。各类学生各得其所，每个人都积极主动，因而学习成绩普遍上升，尖子生队伍扩大，两极分化缩小。4.加强自学辅导教学。自学辅导教学对学生的思想以及影响学生成长的非智力因素有极大的促进作用。在培养学生良好自学习惯、浓厚的学习兴趣、坚强的意志和毅力方面也超过了传统教学。实践证明，自学辅导适合GIS实验教学课程，符合当代大学生的认识和发展规律，是极有发展前途的。
（三）改善GIS上机实验的教学环境，尽量配备专业指导教师
高校尽量建立GIS的开放实验室，具备专业软件及案例数据，对学生全面放开，给学生独立操作、独立学习的平台，还要配备指导教师，对出现的问题进行解决。
三、结语
